지하 매설용 무선 센서 네트워크를 위한 측정 기반의 채널 모델링

Abstract

센서 네트워크(sensor network)는 사물의 물리적인 상태 및 주변 환경에서의 빛, 소리, 온도, 움직임 같은 물리적인 데이터와 환경정보를 센서 노드가 감지하고 측정해서 중앙의 싱크 노드(base-station or sink)로 전달하는, 센서 노드들로 구성되는 네트워크이다. 이러한 센서노드들은 제한된 배터리와 메모리의 용량, 처리능력의 한계와 같이 제한된 자원으로 통신을 하기 때문에 환경 감시, 빌딩 모니터링, 재난 방지, 헬스케어 등 다양한 분야에 이용되고 있다. 한편, 무선 센서 네트워크(Wireless Sensor Networks : WSNs) 기술 중에서 최근 개발된 장래성 있는 분야인 지하 무선 센서 네트워크(Wireless Underground Sensor Networks : WUSNs)는 일반적인 센서 네트워크와는 달리 공기 중에서가 아닌 토양 내에서 통신이 이루어진다. 이는 기존의 채널 모델링을 적용하기에는 적합하지 않다. 본 논문에서는 센서네트워크에서 사용되는 여러 채널 모델링에 대한 관련 연구를 살펴보고, 실제 지하 환경과 동일한 테스트 베드를 제작하여 동작주파수별로 지하채널에 적합한 채널 모델링을 제안할 것이다. 그리고 NS-2 네트워크 시뮬레이터를 이용하여 설계한 채널 모델링을 시뮬레이션을 통하여 비교·분석함으로써 그 타당성을 검증하고 요약을 통해 결론을 맺도록 한다.; Sensor Network is composed of sensor nodes to detect and measure the physical state of things and light, sound, temperature, motion, such as physical data in the surrounding environment. These physical data were to transmit as the central node of the network. These sensor nodes must communicate the limited resources such as limited battery life and memory capacity because it can be applied to healthcare system, disaster prevention, building monitoring and environmental observation. Wireless underground sensor setworks is highly prospective technology in the ireless sensor networks technologies. WUSN communicate each node in the soil because the existing channel modeling isn't suitable to the WUSNs. In this paper, we will plan an experiment in the actual underground environment and propose measurement based channel modeling for the wireless underground sensor networks. Using networks simulator, we will analyze experiment result and then verify our proposed channel model.